電力系統繼電保護及故障檢測方法分析

黃曉舟 國網孝感供電公司

電力系統是指由發電廠、輸電線路以及用電客戶端等環節構成的一種電能循環系統，它是通過電能生產以及傳輸等形式，從而有效的將不同的電力分配給相關的用戶，這是一個非常復雜的過程，其中涉及了多個線路和系統結構，為了提高電力系統在運行中的安全性，有關部門通過不同的措施和方法，加強對電力系統和信息數據的控制值，并且安裝相應的電力保護裝置，并且在自動化技術的應用下實現監控自動化、調度自動化的目的，總而言之，電力系統就是在先進的技術裝備以及高經濟效益的基礎上，實現的一種協調工作。但是在電力系統的運行過程中，還是會或多或少的出現不同的安全和質量隱患，造成對電力結構的影響，諧波就是其中的主要危害因素，需要對它進行全面的分析，找到有效的抑制方法。

一、電力系統繼電保護和故障檢測功能

電力系統繼電保護和故障檢測作用如下：第一是在被保護元件、設備產生故障問題后，繼電保護裝置便會有選擇、迅速、準確、自動地朝故障元件接近斷路器發出相應的跳閘切斷命令，促進其快速和電力系統脫離開來，進一步降低對于安全供電和電力系統破壞的影響，同時在無故障支持下，盡快恢復正常運行。第二是能夠對電力系統運行狀態進行實時監控，對電網保護設備以及錄波設備等二次裝置進行實時監測與有效控制，保障電力系統穩定運行。第三是能夠針對電力系統中的異常運行狀態和故障問題進行有效檢測，準確判斷故障的發生區域和以及故障性質。第四是可以結合電力系統內的各種異常現象進行有效提示，電氣設備產生運行故障條件下，聯系設備實際運行維護條件以及相關異常現象進行有效的信號提升，從而警示相關值班人員針對設備中的缺陷故障問題進行及時有效的檢修處理。確保無人值班條件下，繼電保護裝置能夠進行自動化調整處理，或選擇性切除某些存在安全隱患的電氣裝置。電力系統相關繼電保護需要具備良好的可靠性、靈敏性、選擇性、速動性，如此才能促進電力系統實現正常穩定發展，激發繼電保護裝置自身的維護功能。

二、電力系統繼電保護及故障檢測方法分析

（一）提高相關工作人員的整體素質

根據國家電網提出的總要求，各個電力系統單位都要嚴格按照上級要求，重視完善自我管理體系的同時規范員工培訓工作。為了保證員工的技術應對繼電保護體系的需求，提高繼電保護的質量水平，要重視對員工的培訓進修管理，不斷提高工作效率。另外，工作人員的素質也包括職業素養，幫助其更新職業理念，樹立更高的目標，提高員工自我進步意識也是重中之重。雖然在社會用電需求不斷提高的背景下，為電力市場提供了更多的發展機會，但同時也為其帶來了更新的挑戰，如何順應時代的發展主題，將當今最熱門的技術運用在繼電保護的運行維護工作中，提高相關工作的質量水平，一方面是為用電對象負責，另一方面也是提高了從屬單位的競爭優勢，使其有足夠的話語權在該行業處于可持續發展地位。

（二）加入濾波器的應用

在電力系統中，有效抑制諧波產生和蔓延的主要方法就是在其中加入相應的濾波器。濾波器是由電容、電感以及電阻組成的濾波電路，它可以對電源線中的特定頻率以及線路進行有效的整合，從而對特殊波頻信號進行消除工作。從現階段來說，數字濾波器是比較有效的一種濾波裝置，它與模擬濾波器相對應，將電力系統中的運行線路當成一個變量，并且對外界的輸入信號進行有效的處理，將輸入信號的波形采取有效的倒置工作，從而實現頻譜修改的目的。

（三）故障接地相和故障支路識別方法

在小電流接地系統產生單相接地故障后，便會形成涵蓋多樣故障特征突出暫態過程。通過針對小電流接地系統創建數學模型，能夠對故障形成的前數個周波暫態信號波形進行合理仿真，從而對系統不同支路負荷電流所形成瞬時波形畸變進行準確檢測，隨后針對接地故障出現時電流暫態信號實施小波分解，能夠獲得健全支路和故障支路三相電流能量時譜，最終獲得故障出現后，一周之內的波內能量積分小波能量接地選線判斷依據。在負荷電流內對故障頻帶特征進行直接分析，對瞬時特征進行直接提取，便能夠在不影響系統穩定運行下，對故障接地相和故障支路進行準確識別判斷。除此之外，融合專家系統、模糊識別、神經網絡等先進技術，可以有效應用到某些工況較為復雜，存在較大分散性的配電網內，實施系統故障檢測，能夠幫助小電流接地優化選線水平，準確進行故障定位。

（四）對繼電保護裝置采取相應的保護措施

想要保證繼電保護裝置系統平穩運行，就必須對繼電保護裝置采取相應的保護措施。首先，對繼電保護裝置運行過程中出現的質量問題要不斷地反映和思考，在定時對繼電保護系統做好檢查和管理的基礎上，及時更新繼電保護系統，對系統不斷進行升級和改造。其次，要對繼電保護裝置運行中產生的問題提前做好預判，并對出現的問題及時地進行分析和記載，方便在下次發生問題時能夠很快找出原因所在。

三、結語

繼電保護在電力系統中占據重要的地位，其降低了電力系統可能產生的故障問題所帶來的損失。那么，為了提高該行業的社會地位，保證用電需求得以滿足，就要重視加強有關的運行管理工作，從提高人員技術水平、加強對其的能力培養、完善公司的制度體系等方面著手，盡可能實現繼電保護的進步。